אין ספור מחקרים מדעיים מתפרסמים בכל יום ברחבי העולם ורובם המכריע לא מגיע לאתרי החדשות ולרשתות החברתיות. לכן החלטנו לעשות לכם סדר ובעזרת מכון דוידסון נפרסם בכל שבוע את המחקרים והחידושים המעניינים ביותר בעולם המדע.
רחפן עם רגלי ציפור
ד"ר יובל רוזנברג
בני האדם הנחיתו בהצלחה גשושיות על הירח ואפילו על מאדים, אך האם אנחנו יודעים לנחות על עצים? חוקרים פיתחו לראשונה רגליים רובוטיות שמחקות את הדרך שבה ציפורים נוחתות על ענפים ונאחזות בהם. הרגליים האוטומטיות מאפשרות לרובוט לנחות במהירות על ענפים ואף לתפוס חפצים בעודו עף באוויר. הן מבוססות על המבנה האנטומי הייחודי של רגלי ציפורים, ועל מודלים שמסבירים איך הן נאחזות במהירות בעצמים מורכבים. החוקרים חיברו את מערכת הרגליים החדשות לרחפן והצליחו להנחית אותו על ענפי עצים מסוגים רבים ושונים. התקווה היא כי בעתיד, רגליים כאלו יוכלו לשפר מאוד את יכולותיהם של רובוטים מרחפים ויאפשרו להם לנחות במקומות שעד כה לא היו נגישים, ולייצב אותם במידה הדרושה כדי לבצע מדידות מדויקות.
כשקוצר נשימה טוב לבריאות
ד"ר גל חיימוביץ'
מה הקשר בין אסתמה לסרטן המוח? גליומה היא גידול של תאי גלייה (Glia), שהם תאים התומכים ומגינים על תאי העצב במוח. מחקרים אפידמיולוגיים שנערכו בשנים האחרונות מצאו ששכיחות הסרטן הזה אצל חולי אסתמה נמוכה לעומת כלל הציבור, אך מהות הקשר בין שתי המחלות נותרה עלומה.
במחקר שפורסם בכתב העת Nature Communications גרמו חוקרים ממעבדתו של דיוויד גוטמן מאוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס להתפתחות של אסתמה אצל עכברים שהונדסו לדמות גליומה, ומצאו שהמחלה אכן מנעה את התפתחות הגידול. החוקרים מצאו שאצל עכברים ללא אסתמה, תאים של מערכת החיסון שנקראים תאי T עודדו את תאי הגליה לעבור תהליך סרטני, אולם אצל עכברים חולי אסתמה, תאי ה-T מפרישים חלבון בשם דקורין שמעכב את התהליך הזה. הממצא עשוי לסייע לפיתוח טיפולים מונעים לגליומה עבור אנשים שנמצאים בסיכון תורשתי ללקות במחלה.
ג'ל שעומד במשקל מכונית
ד"ר איתן אוקסנברג
הידרוג'לים הם ג'לים רכים מבוססי מים שיש להם פוטנציאל יישומי רב בתחומים רבים, כגון פיתוח רובוטים רכים, יצירת רקמות גוף מלאכותיות והכנת חומרים מתקדמים לריפוי פצעים. הם משלבים תכונות של רכות וגמישות עם קשיחות ותכונות ייחודיות כמו היכולת להחלים בכוחות עצמם. לאחרונה פיתחו חוקרים הידרוג'ל חזק במיוחד, שיכול לשאת את משקלה של מכונית שלמה ועדיין לחזור לצורתו המקורית. הרשת התלת-ממדית של ההידרוג'ל החדש נוצרת משרשראות ארוכות של פולימרים במבנה ייחודי, שכולא מולקולות שכנות ויוצר ביניהן קשרים זמניים אך ממושכים המצטרפים יחד למבנה צפוף שמסוגל לעמוד בלחצים גבוהים.
מחקרים בתחום צפויים להרחיב את מנעד השימושים העתידיים של הידרוג'לים, במיוחד בתחומי הרובוטיקה הרכה והביו-רפואה, גם ליישומים שדורשים עמידה בתנאי לחץ גבוהים.
פלסטרים מסוג חדש
ד"ר אילת זאוברמן
חבישה ותפרים נחשבים כבר כיום לדרך מיושנת לטיפול בפצעים, וחוקרים מנסים למצוא פתרונות יעילים יותר. במחקר חדש הציגה קבוצתו של פרופ' חוסאם חאיק מהטכניון אב-טיפוס של פלסטר חכם, העשוי מפולימר גמיש, חזק ועמיד, שמסוגל להתאחות מעצמו.
השימוש בפלסטר שונה מאוד מפלסטר רגיל. ראשית מדביקים אותו על הפצע, עוד לפני הטיפול, ורק אז עושים חתך בפלסטר על גבי הפצע, כדי לחטא אותו ולטפל בו. לסיום מצמידים את שני צידי הפלסטר זה לזה, ובתוך שלוש שניות הוא מתאחה, ואיתו מתהדקים קצות העור סביב הפצע, ללא צורך בתפרים.
בנוסף, הפלסטר מכיל חיישנים רגישים שעוקבים אחרי הטמפרטורה, רמת הסוכר ורמת החומציות (pH) באזור הפצע. הנתונים משודרים בזמן אמת ישירות למחשב של הצוות הרפואי, בלי צורך להסיר את החבישה או להגיע למרפאה. כמו כן, הפלסטר מטפל בזיהומים באמצעות מטענים חשמליים חיוביים שנמצאים על פניו. המטענים האלה נקשרים למטענים שליליים על דופן החיידק, מערערים את יציבות קרום התא שלו ומעכבים את התרבותו. בהנחה שהפלסטר יזכה לאישור מרשויות הבריאות, הוא צפוי לאפשר טיפול זול ומותאם אישית לצורכי המטופלים – שאחרי הטיפול הראשוני יוכל להמשיך מרחוק, בלי צורך להגיע למרפאה.
שמונת פלאי תב"ל
ד"ר איתי נבו
שמונה לוויינים זעירים שבנו תלמידי תיכון מישראל, ישוגרו הערב לחלל בטיל של חברת SpaceX. את לווייני תב"ל (תלמידים בונים לוויינים) תכננו ובנו כמאתיים תלמידות ותלמידים מאופקים, גבעת שמואל, טייבה, ירוחם, מעלה אדומים, נצרת, קריית אתא ושער הנגב, בהדרכת מרכז המדעים בהרצליה ובפרויקט של סוכנות החלל במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה. כל לוויין הוא קובייה בגודל 10x10x10 ס"מ, ונושא לוחות סולריים לייצור חשמל, משדר רדיו, מחזיר לייזר ומחשב זעיר, שאת תוכנת ההפעלה שלו כתבו תלמידי התוכנית. הלוויינים אמורים לפעול חמש שנים, ובמהלכן ימשיכו תלמידים בתוכנית לעקוב אחריהם במסלולם ולהפעילם מתחנות קרקע שנבנו בכמה מהרשויות. "ראינו שאנו יכולים להתמודד עם כל פרויקט, והוכחנו שהשמיים הם כבר לא הגבול – הם רק ההתחלה", אמר למכון דוידסון שימי אדה, המדריך את קבוצת אופקים בתוכנית.
